很多人接触HDPE管道时,都会遇到这样一个问题:热熔承插焊和热熔对焊,不知道有什么区别?有人认为承插焊更方便,有人认为对焊更可靠。但如果把问题放到建筑排水系统中,真正值得关注的,其实不是“哪种焊接更高级”,而是:焊接完成以后,管道内部究竟发生了什么?
同样是热熔连接,为什么给水管大量采用热熔承插连接,而HDPE排水系统却越来越关注热熔对焊?今天小编带大家从不同的角度解析两者的区别
一、为什么给水管大量采用热熔承插焊?
PP-R管道主要用于建筑冷热水系统,我国GB/T 18742.2-2017规定了PP-R管材的管系列和壁厚。常规 HDPE 给水实壁管(GB/T13663.2-2018)主要适用于冷水系统,GB/T13663.2-2018规定了HDPE管材的管系列和壁厚。
| 管径 | PP-R S3.2公称壁厚 | HDPE SDR9 公称壁厚 |
| DN40 | 5.5 mm | 4.5mm |
| DN50 | 6.9 mm | 5.6mm |
| DN63 | 8.6 mm | 7.1mm |
| DN75 | 10.3 mm | 8.4mm |
| DN90 | 12.3 mm | 10.1mm |
| DN110 | 15.1 mm | 12.3mm |
可以看到:
随着管径增加,PP-R/HDPE给水管的壁厚也相应增加。
为什么PPR和HDPE给水需要这样的壁厚?
因为给水系统属于有压管道。管道需要长期承受内部水压以及温度变化带来的影响。所以,PP-R给水系统的设计核心之一,是满足相应压力和温度条件下的长期使用要求。
在给水这样的系统里,热熔承插焊具有明显的施工优势:
定位方便、设备相对简单、连接速度快,而且特别适合小口径管道施工。因此,热熔承插焊成为PP-R建筑给水管道非常典型的连接方式。
二、HDPE排水管和给水管的重要区别
与承压的PP-R给水管相比,排水管不需要以相同方式长期承受内部压力。
因此,在相同公称直径下,排水管的壁厚明显低于压力给水管。
例如一些建筑HDPE排水产品中:DN50、DN63、DN75等规格可能采用约3.0 mm壁厚;DN90约3.5 mm;DN110约4.2 mm。
对于给水系统而言,热熔承插焊局部形态通常并不是主要矛盾。因为系统输送的是相对洁净的水,而且管道本身承担压力输送任务。
但对于对于壁厚较薄的HDPE排水管,内壁局部凸起所占流道比例越值得关注。
建筑排水管每天面对的是:污水、废水、洗涤水、毛发、油脂、细小颗粒物以及各种生活杂质。
这些介质具具有:长期、低压、重力流的特点。水流速度并不是始终保持高速状态。当管道内壁存在明显凸起、缩径或者突变时,局部流态可能发生变化。
从流体力学角度看,几何突变会影响局部流动状态,并可能增加局部阻力。
三、不同焊接方式焊接后的“内壁”形态
这也是热熔承插焊和热熔对焊最值得比较的地方。
01 热熔承插焊
热熔承插焊的特点,是:管材插入管件。管材与管件以重叠方式进行连接,加热后,两者迅速轴向插合,在连接区域形成熔接。
这种连接方式的优势非常明显:
施工方便:尤其是小口径管道,操作简单、定位直观,非常适合现场施工。
但从流道角度看:连接区域存在重叠结构。
当熔融材料在插合过程中发生塑性流动,如果工艺控制不当,就可能在管道内壁形成一定程度的材料凸起或局部缩径。对于HDPE给水管此种连接方式同理一样。
02、HDPE热熔对焊内壁形态
热熔对焊的结构相对直接:
两个管端 → 加热 → 对齐 → 加压 → 冷却。
热熔对焊过程中,两个管端受热后相互挤压,熔融材料会发生塑性流动,因此焊口通常会形成外部焊瘤,同时可能形成一定程度的内部焊瘤。
真正的优势在于:
在规范工艺下,焊接发生在两个管端的端面位置,连接结构不会像承插连接一样形成较长的内外重叠区域。
因此,这种连接方式从物理结构上看,它更容易形成相对连续的内壁流道。
四、热熔对焊是不是一定比热熔承插焊好?
不能简单定结论谁好谁坏,因为两种连接方式服务的场景不同。
如果是小口径PP-R冷热水管道:热熔承插焊非常成熟。它施工方便、连接效率高,并且已经形成完整的标准化施工体系。
如果是HDPE排水系统:评价焊接方式时,就不能只看“连接强度”。还需要考虑: 管壁厚度、管道口径、 流体性质、焊口对内壁流道的影响、后期维护及系统长期运行。
没有脱离应用场景的“最佳焊接方式”,只有更适合具体工况的连接方式。
五、海瑞斯的观点
对于建筑排水系统而言,我们更应该把焊接看成一个完整系统性的问题。
第一层,是连接强度。
焊口必须形成可靠的整体连接。
第二层,是内壁连续性。
尽可能减少不必要的内壁突变。
第三层,是流道友好性。
让污废水通过焊口时尽量保持稳定的流动状态。
因此:
评价HDPE排水焊接技术,不能只看焊口外面“漂不漂亮”,更应该看看焊口里面发生了什么。
热熔承插焊的优势,是施工便捷,更适合给水小口径管道;热熔对焊的优势,则在于端面对接形成连续管道结构,在规范工艺条件下,对内壁流道的几何结构影响通常更容易控制,更适合排水场景连接。
从给水到排水,从“连接可靠”到“流道可靠”,管道连接技术正在从单纯关注焊接强度,逐渐走向对内壁连接结构对水流形态的关注。成熟的HDPE排水系统,更应该关注“焊完以后,管道内部会变成什么样?对水流的影响又是怎么样的”,这才是评价排水连接技术更值得关注的问题。












